基於物聯網的中央空調空調箱節能控制裝置的製作方法
2023-05-29 03:09:01
專利名稱：基於物聯網的中央空調空調箱節能控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及中央空調以及物聯網技術領域，特別與基於物聯網的中央空調空調箱節能控制裝置有關。
背景技術：
中央空調中的空調箱是中央空調末端的其中一種設備形式，冷凍水或者熱水通過中央空調管道系統輸送到空調箱盤管中，再由空調箱出風管道統一輸送到各個區域中。空調箱中一般主要包括盤管段、風機段、迴風段，中央空調的循環水經過盤管段，然後由風機將冷風或者熱風送出使用。而一般的中央空調中，空調箱啟動工作後，盤管中的流量是固定不變的，區域空間的供熱或供冷始終維持在同一水平狀態中，無法靈活調節。而現在根據實際投入使用和實驗，中央空調的末端使用情況一直處於動態變化，即隨著環境的改變而改變，比如晝夜不同，季節不同或者人流量不同而時刻變化，由此導致單一的供能模式無法與動態使用狀況相互匹配，這樣會造成資源的嚴重浪費。鑑於此，本發明人針對上述的問題，以及結合現有物聯網的技術，設計出一種基於物聯網的中央空調空調箱節能控制裝置，本案由此產生。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種基於物聯網的中央空調空調箱節能控制裝置，實現空調箱中盤管流量的動態調節，大幅度節省能源。為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是一種基於物聯網的中央空調空調箱節能控制裝置，包括盤管網絡智能控制器、盤管調節閥、溫度傳感器、末端室內網絡智能控制器；盤管調節閥安裝在空調箱管道系統回水管上，溫度傳感器位於空調箱迴風口中，將檢測到的迴風溫度信號傳送至末端室內網絡智能控制器中，盤管網絡智能控制器連接盤管調節閥；盤管網絡智能控制器和末端室內網絡智能控制器採用無線通信方式進行組網，進行數據交換。所述的盤管網絡智能控制器包括主控板一、與主控板一相連的電源模塊一、通信網絡接口一；主控板一通過通信網絡接口 一收發信號，主控板一同時連接盤管調節閥，調節其工作狀態。所述的末端室內網絡智能控制器包括主控板二、與主控板二相連的電源模塊二、通信網絡接口二 ；主控板二通過通信網絡接口二收發信號，同時主控板二連接溫度傳感器，採集空調箱迴風口中的溫度信號。所述的主控板一、主控板二採用ARM Cortex_M3晶片。採用上述方案後，本實用新型可以根據溫度傳感器檢測到的迴風口溫度來掌握末端的空調使用情況，通過物聯網技術形式，將盤管網絡智能控制器和末端室內網絡智能控制器組網，從而形成數據相互獨立發送，由盤管網絡智能控制器來調整盤管調節閥的開啟大小，使得循環水流量改變，調整耗能量。[0013]本實用新型實現了根據實際末端使用情況，動態控制調節閥流量的大小，從而節省中央空調集控系統的能量，這樣避免單一形式供能，大大降低中央空調能耗。
圖1為本實用新型較佳實施例結構示意圖；圖2為本實用新型較佳實施例中盤管網絡智能控制器功能結構示意圖；圖3為本實用新型較佳實施例中末端室內網絡智能控制器結構示意圖；圖4為本實用新型較佳實施例中組網的示意圖。
具體實施方式
結合附圖，對本實用新型較佳實施例做進一步詳細說明。本實用新型較佳實施例主要涉及到的部件包括盤管網絡智能控制器1、盤管調節閥2、溫度傳感器3、空調箱4、末端室內網絡智能控制器5。空調箱4就是中央空調中的其中一種末端形式，主要包括盤管段41和風機段42。盤管段41具有空調箱管道系統回水管43和空調箱管道系統進水管44，風機段42包括出風口 45和迴風口 46。中央空調的循環水通過循環水泵電機的驅動，從空調箱管道系統回水管43輸入，從空調箱管道系統進水管44輸出。風機段42中的風機將經過盤管熱交換後的風源從出風口 45中送出，室內空氣經過交換後又從迴風口 46中抽回，循環使用。這是空調箱4中本身的工作原理過程。本實用新型的改進點就是將把實際末端中使用的溫度狀態情況進行檢測，將末端溫度和調節閥之間形成數據無線傳遞，實現動態節能控制調節。為了時刻掌握末端的使用情況，在迴風口 46中設置溫度傳感器3，檢測末端空調的使用狀態，並將溫度傳感器3連接末端室內網絡智能控制器5中，將溫度傳感器3檢測到的溫度信號發送到盤管網絡智能控制器I上。盤管調節閥2是一個電動調節閥門，安裝在空調箱管道系統回水管43上，且盤管調節閥2連接盤管網絡智能控制器I的控制端，從而由盤管網絡智能控制器I控制電動調節閥門的開啟狀態。盤管網絡智能控制器I和末端室內網絡智能控制器5之間形成數據通信，可採用RS485進行無線通信數據交換。其內部結構功能模塊分別如圖2和圖3。盤管網絡智能控制器I包括主控板一 11、與主控板一 11相連的電源模塊一 12、通信網絡接口一 13。電源模塊一 12為主控板一 11供電，主控板一 11通過通信網絡接口一13收發信號，主控板一 11同時連接盤管調節閥2，調節其工作狀態。末端室內網絡智能控制器5包括主控板二 51、與主控板二 51相連的電源模塊二52、通信網絡接口二 53。主控板二 51通過通信網絡接口二 53收發信號，同時主控板二 53連接溫度傳感器3，採集空調箱迴風口中的溫度信號。其中本實施例中的主控板一 11和主控板二 51採用ARM Cortex_M3晶片。其內核STM32專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用專門設計，按性能分成兩個不同的系列STM32F103 「增強型」系列和STM32F101 「基本型」系列。增強型系列時鐘頻率達到72MHz,是同類廣品中性能最聞的廣品，它在不提聞聞功耗和成本的基礎上，而且提供更聞的性能和更高的功能。本實施例中採用STM32F103 「增強型」系列STM32F103VET6，是32位基於ARM核心的帶快閃記憶體、USB、CAN的微處理器，它擁有一流的外設(I μ s的雙12位ADC，4兆位/秒的UART，18兆位/秒的SPI，18MHz的I/O翻轉速度)、低功耗(在72MHz，所有外設處於工作狀態時消耗36mA，待機時下降到2μΑ )、最大的集成度(復位電路、低電壓檢測、調壓器、精確的RC振蕩器等)及簡單的結構和易用的工具等特點。本實用新型工作時，當檢測過程時，迴風口 46的溫度傳感器3檢測溫度，將該溫度信號輸送到末端室內網絡智能控制器5中，由末端室內網絡智能控制器5通過無線通信方式發送到盤管網絡智能控制器1，盤管網絡智能控制器I根據該溫差值實現有級調節。盤管網絡智能控制器I內部中一般都預設有溫度值，本實施例中檢測到的實際溫度與預設值的溫差小於5°C時啟動控制，當溫差為4°C時，控制盤管調節閥2打開在100%的狀態；當溫差為3°C時，控制盤管調節閥2打開在75%的狀態；當溫差為2°C時，控制盤管調節閥2打開在50%的狀態；當溫差為1°C時，控制盤管調節閥2打開在25%的狀態；當溫差為0°C時，控制盤管調節閥2打開在0%的狀態。本實用新型結合物聯網數據通信方式，根據末端動態使用狀況，來靈活調節空調箱中循環水的流量調節，節能環保。上述實施例僅用於解釋說明本實用新型的發明構思，而非對本實用新型權利保護的限定，凡利用此構思對本實用新型進行非實質性的改動，均應落入本實用新型的保護範圍。
權利要求1.基於物聯網的中央空調空調箱節能控制裝置，其特徵在於包括盤管網絡智能控制器、盤管調節閥、溫度傳感器、末端室內網絡智能控制器；盤管調節閥安裝在空調箱管道系統回水管上，溫度傳感器位於空調箱迴風口中，將檢測到的迴風溫度信號傳送至末端室內網絡智能控制器中，盤管網絡智能控制器連接盤管調節閥；盤管網絡智能控制器和末端室內網絡智能控制器採用無線通信方式進行組網，進行數據交換。
2.如權利要求1所述的基於物聯網的中央空調空調箱節能控制裝置，其特徵在於所述的盤管網絡智能控制器包括主控板一、與主控板一相連的電源模塊一、通信網絡接口一 ； 主控板一通過通信網絡接口一收發信號，主控板一同時連接盤管調節閥，調節其工作狀態。
3.如權利要求1所述的基於物聯網的中央空調空調箱節能控制裝置，其特徵在於所述的末端室內網絡智能控制器包括主控板二、與主控板二相連的電源模塊二、通信網絡接口二 ；主控板二通過通信網絡接口二收發信號，同時主控板二連接溫度傳感器，採集空調箱迴風口中的溫度信號。
4.如權利要求1所述的基於物聯網的中央空調空調箱節能控制裝置，其特徵在於所述的主控板一、主控板二採用ARM Cortex-M3晶片。
專利摘要本實用新型主要公開了一種基於物聯網的中央空調空調箱節能控制裝置，包括盤管網絡智能控制器、盤管調節閥、溫度傳感器、末端室內網絡智能控制器。盤管調節閥安裝在空調箱管道系統回水管上，溫度傳感器位於空調箱迴風口中，將檢測到的迴風溫度信號傳送至末端室內網絡智能控制器中，盤管網絡智能控制器連接盤管調節閥。盤管網絡智能控制器和末端室內網絡智能控制器採用無線通信方式進行組網，進行數據交換。本實用新型實現空調箱中盤管流量的動態調節，大幅度節省能源。
文檔編號F24F11/02GK202853054SQ201220480899
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月20日 優先權日2012年9月20日
發明者張建平, 任淼鋒, 彭勳 申請人:浙江為民能源科技有限公司